5.4.2光合作用與能量轉(zhuǎn)化課件-高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

1.生命觀念——通過對光合作用過程的認(rèn)識，建立生物學(xué)的物質(zhì)觀和能量觀。2.科學(xué)思維——建構(gòu)光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過程和影響因素模型，分析相關(guān)過程。3.社會責(zé)任——能夠根據(jù)光合作用原理指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐。光合作用與能量轉(zhuǎn)化

--第2課時一、光合作用自主學(xué)習(xí)：根據(jù)下列問題，預(yù)習(xí)課本P1021.光合作用的定義？P102第一段黑體字2.光合作用的反應(yīng)式？

光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過程。

CO2+H2O光能葉綠體（CH2O）+O2第一組實(shí)驗證明：H2180C02H20C18O2第二組1802021939年，魯賓和卡門的實(shí)驗

（同位素標(biāo)記法）光合作用產(chǎn)生的O2來自于H2O。??1.光合作用的場所是葉綠體。（

）2.希爾反應(yīng)是離體葉綠體在適當(dāng)條件下發(fā)生水的光解，產(chǎn)生O2的化學(xué)反應(yīng)。（

）3.魯賓和卡門利用同位素18O分別標(biāo)記CO2和H2O，證明了光合作用產(chǎn)物O2來源于H2O。（

）4.下列有關(guān)科學(xué)史和科學(xué)研究方法的說法不正確的是（

）A.卡爾文等用小球藻進(jìn)行實(shí)驗，最終探明了CO2→C3→（CH2O）B.希爾制取葉綠體懸浮液并加入草酸鐵，光照后發(fā)現(xiàn)存在還原性物質(zhì)將Fe3＋還原成Fe2＋C.魯賓和卡門用放射性同位素標(biāo)記法證明了光合作用釋放的氧氣來自CO2D.恩格爾曼用水綿進(jìn)行實(shí)驗證明了葉綠體能吸收光能用于光合作用放氧1.光合作用的場所是葉綠體。（×）2.希爾反應(yīng)是離體葉綠體在適當(dāng)條件下發(fā)生水的光解，產(chǎn)生O2的化學(xué)反應(yīng)。（√）3.魯賓和卡門利用同位素18O分別標(biāo)記CO2和H2O，證明了光合作用產(chǎn)物O2來源于H2O。（√）4.下列有關(guān)科學(xué)史和科學(xué)研究方法的說法不正確的是（C）A.卡爾文等用小球藻進(jìn)行實(shí)驗，最終探明了CO2→C3→（CH2O）B.希爾制取葉綠體懸浮液并加入草酸鐵，光照后發(fā)現(xiàn)存在還原性物質(zhì)將Fe3＋還原成Fe2＋C.魯賓和卡門用放射性同位素標(biāo)記法證明了光合作用釋放的氧氣來自CO2D.恩格爾曼用水綿進(jìn)行實(shí)驗證明了葉綠體能吸收光能用于光合作用放氧2.1937年，英國植物學(xué)家希爾將植物細(xì)胞破碎，獲得離體葉綠體。他發(fā)現(xiàn)即使不提供CO2，只要在光照條件下給離體葉綠體提供足量鐵鹽溶液（作氧化劑），離體葉綠體雖然不能合成有機(jī)物，但能夠放出O2。1941年，幾名美國科學(xué)家制備了少量的含18O的水和碳酸氫鹽。在適宜光照條件下，他們將3組小球藻進(jìn)行相應(yīng)處理，一段時間后檢測光合產(chǎn)物氧氣中18O的比例，實(shí)驗結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）A.希爾的實(shí)驗中，將葉綠體離體可排除呼吸作用對實(shí)驗的干擾B.美國科學(xué)家的實(shí)驗中碳酸氫鹽的作用是為小球藻提供CO2C.兩個實(shí)驗的結(jié)果都能確定光合作用釋放的O2中的氧原子僅來自水D.美國科學(xué)家的實(shí)驗中，O2中18O的比例不受光合作用反應(yīng)時間影響C自主學(xué)習(xí)：根據(jù)下列問題，預(yù)習(xí)課本P103—1041.根據(jù)是否需要光能,光合作用分為哪兩個階段？

P103第一段第四行2.光反應(yīng)階段的場所？

P103第二段最后一行

暗反應(yīng)的場所？P104第一段3.熟讀P103最后一段和P104第三段，理解圖5—14，能自己畫出類似圖(光反應(yīng)的產(chǎn)物？能量轉(zhuǎn)化？暗反應(yīng)從C5到C3的過程是什么？C3再到C5的過程是C3的還原)4.暗反應(yīng)階段形成的從C5到C3再到C5的循環(huán)，稱作？P104第三段二、光合作用的過程

光反應(yīng)條件：葉綠體中的色素光能H2O

水在光下分解O2光、酶、色素過程：場所：類囊體的薄膜上物質(zhì)H2O光色素H++O2ADP+Pi+光能酶ATP能量光能ATP和NADPH中的化學(xué)能ADP+Pi酶ATPNADP+NADPHNADP++H++能量

NADPH

酶暗反應(yīng)co2C5固定2c3(CH2O)[有機(jī)物]場所：條件：過程：葉綠體基質(zhì)多種酶co2+C5酶2c32c3酶(CH2O)C5NADPHATPATP酶ADP+Pi+能量物質(zhì)能量ATP和NADPH中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能還原酶ATPADP+PiNADPHNADP++H++能量

能NADPH酶NADP+葉綠體中的色素光能C52C3ADP+PiATPH2OO2多種酶酶（CH2O）CO2吸收光解能固定還原光反應(yīng)暗反應(yīng)聯(lián)系：光反應(yīng)階段為暗反應(yīng)階段提供

，暗反應(yīng)階段為光反應(yīng)提供

.NADPH和ATPADP、Pi和NADP+光反應(yīng)和暗反應(yīng)緊密聯(lián)系，缺一不可NADPHNADP+類囊體的薄膜上葉綠體基質(zhì)中不需要光NADPHATP2C3(CH2O)(CH2O)ATP和NADPH項目條件C3C5NADPH和ATP停止光照，CO2供應(yīng)不變突然光照，CO2供應(yīng)不變光照不變，停止CO2供應(yīng)光照不變，CO2供應(yīng)增加項目條件C3C5NADPH和ATP停止光照，CO2供應(yīng)不變增加下降減少突然光照，CO2供應(yīng)不變減少增加增加光照不變，停止CO2供應(yīng)減少增加增加光照不變，CO2供應(yīng)增加增加減少減少總結(jié)：C5、NADPH、ATP的變化一致，

C3的變化與C5、NADPH、ATP的含量變化相反1.光反應(yīng)階段發(fā)生在葉綠體內(nèi)膜和類囊體薄膜上。（

）2.光合作用的光反應(yīng)階段完成了光能到活躍化學(xué)能的轉(zhuǎn)化（

）3.光合作用過程產(chǎn)生的ATP可以為細(xì)胞內(nèi)的各項生命活動提供能量（

）

4.暗反應(yīng)必須在無光的條件下進(jìn)行。（

）5.光合作用產(chǎn)生的O2來自CO2和H2O中的O。（

）6.14CO2中14C的轉(zhuǎn)移途徑是14CO2→14C3→14C5→（14CH2O）（

）7.如圖為綠色植物光合作用過程示意圖（圖中a～g為物質(zhì)，①～⑥為反應(yīng)過程，物質(zhì)轉(zhuǎn)換用實(shí)線表示，能量傳遞用虛線表示）。有關(guān)敘述不正確的是（

）A.②、③將光能轉(zhuǎn)變成活躍化學(xué)能B.其他條件不變,g的量瞬時減少,短時內(nèi)d、f增加C.將H2O物質(zhì)用18O標(biāo)記,一段時間后在CO2中可檢測到18OD.④、⑤、⑥過程都發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中1.光反應(yīng)階段發(fā)生在葉綠體內(nèi)膜和類囊體薄膜上。（×）2.光合作用的光反應(yīng)階段完成了光能到活躍化學(xué)能的轉(zhuǎn)化（√）光反應(yīng)階段實(shí)現(xiàn)了光能轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中活躍的化學(xué)能。3.光合作用過程產(chǎn)生的ATP可以為細(xì)胞內(nèi)的各項生命活動提供能量（×）光合作用過程產(chǎn)生的ATP只能用于暗反應(yīng)，不能用于其他各項生命活動。

4.暗反應(yīng)必須在無光的條件下進(jìn)行。（×）5.光合作用產(chǎn)生的O2來自CO2和H2O中的O。（×）6.14CO2中14C的轉(zhuǎn)移途徑是14CO2→14C3→14C5→（14CH2O）（×）14CO2中14C的轉(zhuǎn)移途徑是14CO2→14C3→（14CH2O）＋14C5。7.如圖為綠色植物光合作用過程示意圖（圖中a～g為物質(zhì)，①～⑥為反應(yīng)過程，物質(zhì)轉(zhuǎn)換用實(shí)線表示，能量傳遞用虛線表示）。有關(guān)敘述不正確的是（B）A.②、③將光能轉(zhuǎn)變成活躍化學(xué)能B.其他條件不變,g的量瞬時減少,短時內(nèi)d、f增加C.將H2O物質(zhì)用18O標(biāo)記,一段時間后在CO2中可檢測到18OD.④、⑤、⑥過程都發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中8.如圖表示某植物葉片暗反應(yīng)中C3和C5微摩爾濃度的變化趨勢，該植物在Ⅰ階段處于適宜環(huán)境條件下，Ⅱ階段改變的環(huán)境條件是降低光照強(qiáng)度或者降低CO2濃度中的某一項。下列分析正確的是（）

A.圖中甲轉(zhuǎn)變成乙需要消耗光反應(yīng)提供的ATPB.圖中Ⅱ階段所改變的環(huán)境條件是降低了光照強(qiáng)度C.Ⅱ階段甲相對濃度上升是因為葉綠體中NADPH和ATP的積累D.Ⅱ階段光合速率最大時所需光照強(qiáng)度比Ⅰ階段低D僅用于計算NADPH探究光照強(qiáng)度對光合作用強(qiáng)度的影響實(shí)驗原理：葉片中含有空氣，放入水中會上浮——抽氣葉片下沉——光合作用產(chǎn)生氧氣，氧氣充滿細(xì)胞間隙，葉片上浮實(shí)驗步驟:(1)打出圓形小葉片(2)抽出圓形小葉片中的氣體(3)將圓形小葉片放入水中(4)強(qiáng)中弱三種光照處理變量分析：自變量操作方法因變量觀察指標(biāo)光照強(qiáng)度通過調(diào)節(jié)LED燈與實(shí)驗裝置間的距離來決定光合作用強(qiáng)度單位時間內(nèi)被抽去空氣的圓形小葉片上浮的數(shù)量1、光合作用的強(qiáng)度：指植物在單位時間內(nèi)通過光合作用制造糖類的數(shù)量。1）光照2）溫度3）二氧化碳濃度4）水分5）礦質(zhì)元素2、影響光合作用強(qiáng)度的因素：三、光合作用原理的應(yīng)用1、延長光照時間、增加光照強(qiáng)度、選擇適當(dāng)?shù)墓庠矗?、白天適當(dāng)增加溫度，夜間適當(dāng)降低溫度；3、適當(dāng)提高CO2的濃度（施用農(nóng)家肥）；4、合理灌溉，提供適當(dāng)水分;5、合理施肥，提供必要的礦物質(zhì)元素；6、農(nóng)作物間距合理(合理密植）。增加農(nóng)作物產(chǎn)量的幾點(diǎn)做法：課堂小結(jié)5．下圖為某植物光合作用過程示意圖。請據(jù)圖回答下列問題：(1)在類囊體薄膜上分布有吸收光能的________，其經(jīng)提取后再層析分離，擴(kuò)散最慢的色素帶呈________色。(2)圖中①為________，(CH2O)中的能量直接來源于圖中_____________。(3)14CO2進(jìn)入葉綠體后，首先能檢測到含